Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

1 Halogeny a jejich anorganické sloučeniny. 2 Fluor Elementární fluor (F 2 ) a fluorovodík (HF) fluor - žlutozelený plyn těžší než vzduch fluorovodík.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "1 Halogeny a jejich anorganické sloučeniny. 2 Fluor Elementární fluor (F 2 ) a fluorovodík (HF) fluor - žlutozelený plyn těžší než vzduch fluorovodík."— Transkript prezentace:

1 1 Halogeny a jejich anorganické sloučeniny

2 2 Fluor Elementární fluor (F 2 ) a fluorovodík (HF) fluor - žlutozelený plyn těžší než vzduch fluorovodík - bezbarvá dýmající kapalina, nebo plyn vysoká rozpustnost ve vodě za vzniku kyseliny fluorovodíkové oba plyny vykazují silné dráždivé účinky - dýchací cesty a plíce, kůže, oko další systémové toxické účinky jako kyselina fluorovodíková Kyselina fluorovodíková (HF. x H 2 O) poměrně slabá kyselina, její účinky dány zejména tox. fluoridového iontu při kontaktu s kůží závisí účinek na koncentraci –14,5 % - symptomy se projeví okamžitě –7% - několikahodinová doba latence - velmi hluboký průnik nedisociované HF do tkání Symptomy hluboká pulzující a pálivá bolest lokalizovaná i mimo zasažené místo hluboké popáleniny, bílé fleky na kůži, puchýře - pomalé hojení systémové účinky fluoridového iontu Poleptání HF Stádium 1 Stádium 3

3 3 Fluor Specifické systémové účinky fluoridového iontu (F - ) 1) Syntéza HF 50 % NaF přejde v žaludku na HF - průchod HF přes žaludeční stěnu 10 6 krát větší než F -, více v překyseleném žaludku F - cirkulující v krvi se vrací do úst přes slinné žlázy vzniklá HF má sině dráždivé a leptavé účinky 2) Inhibice enzymů intracelulárního metabolismu inhibice metabolismu glukózy - hypoglykémie inhibice Na + / K + ATP-ázy - hyperkalemie vlivem uvolňování K + do extracelulárního prostoru inhibice acetylcholinesterázy - slinění, zvracení, průjem

4 4 Fluor Specifické systémové účinky fluoridového iontu (F - ) 3) Vliv na metabolizmus Ca, Mg a Mn velká afinita F - k Ca, Mg a Mn, ve sloučeninách s F - malá biologická dostupnost vznik nerozpustných sloučenin vápníku v extracelulárním prostoru Ca 5 (PO 4 ) 3 F ukládání F - v kostech a zubech - léčba a prevence osteoporózy a zubního kazu? porušení metabolizmu Ca - vliv na přenos nervového vzruchu, na srdeční činnost 4) Vliv na metabolismus Al při současném příjmu Al a F - (např. úprava vody) vzniká v těle AlF 3 AlF 3 - lehký přestup z krve do mozku - neurodegenerativní onemocnění

5 5 Fluor Fluoridový aniont (F - ) Akutní účinky GI symptomy - nadměrné slinění, zvracení, průjem, vnitřní krvácení Neurologické symptomy - deprese CNS Kardiovaskulární symptomy - srdeční arytmie, zástava srdce Chronické účinky zubní a kosterní „fluorosis“ - zesílení a zkřehnutí kostní tkáně dále hemolýza, ledvinové kameny, neurologické poruchy moderate severe mild pitting

6 6 Chlor Elementární chlor (Cl 2 ) při inhalaci kašel, bolesti na prsou, zvracení a bolest hlavy následkem je edém nebo zánět plic chronická expozice - bronchitidy Chlorečnany (ClO 3 - ) podráždění kůže, edém plic při podání p.o. - cyanosa, poškození ledvin a křeče, hemolysa, methemoglobinémie Chlorovodík (HCl) dráždí dýchací cesty, edém plic chronická intoxikace - poškození zubní skloviny, perforace nosní přepážky, lámavost nehtů a vypadávání vlasů

7 7 Brom Elementární brom (Br 2 ) intenzívní dráždivé účinky kapalný leptá sliznice i kůži Bromidy (Br - ) působí tlumivě na CNS, vyvolávají ospalost Bromičnany (BrO 3 - ) hemolysa, tvorba methemoglobinu, poškození ledvin a jater, útlum CNS, žloutenka, smrt na selhání ledvin

8 8 Jod Elementární jod (I 2 ) intenzívní dráždivé účinky - edém plic leptá sliznice i kůži - těžce hojitelné vředy po intoxikaci závratě, poruchy vidění Jodičnany (IO 3 - ) jedovatější než chlorečnany a bromičnany

9 9 Toxikologie anorganických sloučenin C,N,S,P a O

10 10 vazba CO na cytochrom a 3 - blokáda tkáňového dýchání vazba CO na myoglobin - nedostatek O 2 pro srdeční činnost peroxidace lipidů v mozkové tkáni Oxid uhelnatý (CO) Zdroje nedokonalé spalování organické hmoty významný podíl svítiplynu a generátorového plynu surovina pro vybrané organické syntézy produkt biotransformace některých xenobiotik - CH 2 Cl 2, CH 2 Br 2, CH 2 I 2 Mechanismus toxického účinku vznik karboxyhemoglobinu - snížená kapacita přenosu O 2, změna disociačních charakteristik Hb pro O 2 –po navázání CO na jednu ze čtyř podjednotek Hb na ostatních podjednotkách zvýšená afinita k O 2  neuvolňuje se do tkání

11 11 Oxid uhelnatý (CO) Dávka - účinek C ve vzduchu% CO-HbSymptomy [ppm] dušnost, tlak v hlavě, dilatace kožních cév bolest hlavy, návaly krve do hlavy silná bolest hlavy, malátnost, zvracení, poruchy vidění a úsudku silná bolest hlavy, zv. frekvence dechu a tepu, křeče a mdloby koma, křeče, slabý dech, smrt během několika hodin smrt během několika minut

12 12 poškození mozku, smrt koma, poškození mozku kolaps, bezvědomí zvracení netečnost, ospalost bolest hlavy, nevolnost bolest hlavy mírná bolest hlavy bez příznaků Symptomy - karboxyhemoglobin (COHb)

13 13 Kuřáci cigaret Kuřáci dýmky Kuřáci doutníků Nekuřáci Koncentrace COHb (% saturace Hb) Kumulativní % sledovaných jedinců podle Wald at all, 1981

14 14 Oxid uhelnatý (CO) Akutní účinky cílovými orgány jsou zejména mozek a srdce srdce - snížená tolerance k fyzické námaze, arytmie mozek - akutní otrava mívá často trvalé následky, které se s časem horší jasně červená barva kůže (2%), častěji cyanósa, často krvácení sítnice úmrtnost v rozmezí % Následky akutní otravy demence, psychóza, poruchy paměti, Parkinsonismus, paralýza, chorea změny osobnosti, poruchy chůze, slepota (korová), apraxie,.....

15 15 První pomoc přemístění postiženého z místa s vysokou koncentrací CO na čerstvý vzduch umělé dýchání, inhalace kyslíku, hyperbarické komory Oxid uhelnatý (CO) Chronická otrava poruchy paměti a učení, zvýšené riziko úmrtí na kardiovaskulární onemocnění Teratogení účinky pokud je koncentrace COHb u matky 30%, u plodu to může být až 60% Hb plodu má mnohonásobně větší afinitu k CO než Hb matky u plodu delší bilogický T 1/2 hypoxie plodu dále zhoršena posunem disociační charakteristiky mateřského Hb

16 16 Kyanovodík (HCN), kyanidy (CN - ) Výskyt, výroba a použití galvanické pokovování, výroba plastů, extrakce zlata a stříbra z rud, koželužny, metalurgie, rodenticidy..... vznik při nedokonalém spalování kyanidy produkovány některými bakteriemi, plísněmi a řasami hořké mandle, pecky z meruněk, kasava - glykosidy metabolizované v na CN - (amygdalin, linamarin) CN - skupina i součástí některých nutričně významných látek - vit. B 12 Amygdalin Hydrolýza amygdalinu Vitamín B 12 (cyanocobalamine) význam pro krvetvorbu, tvorbu buněčných membrán, důležitý pro správnou funkci nervové soustavy

17 17 Kyanovodík (HCN) bezbarvá kapalina s charakteristickým zápachem po hořkých mandlích slabá kyselina s pKa = 9,2, t.v. = 26,5 °C dobře se vstřebává v GI, dobře se vstřebává i plícemi ( %) přechází i přes neporušenou pokožku Kyanidy (CN - ) KCN, NaCN vstřebávají se hůře než HCN úroveň vstřebání závislá na dávce pokus na psech - z dávky 20 mg/kg se vstřebalo 72 %, z dávky 50 mg/kg se vstřebalo 24 % a z dávky 100 mg/kg se vstřebalo 17 % KCN - korosivní účinek na kůži

18 18 Kyanovodík (HCN), kyanidy (CN - ) Distribuce, Metabolismus rychlá distribuce krví do celého těla prostup placentou i hematoencefalickou bariérou hlavní metabolická cesta vedoucí k detoxikaci - přeměna CN - na SCN - (enzym thiosulfát sulfotransferáza) - lze urychlit donory síry (Na 2 S 2 O 3 ) v krvi kuřáků (v pupečníkové krvi matek kuřaček !!!) statisticky vyšší koncentrace SCN - Mechanismus toxického účinku CN - vazba na Fe 3+ v enzymech buněčného metabolismu (cytochrom aa 3 ) - blokáda buněčného dýchání - jasně červená žilní krev (tkáně nedokáží využít O 2 ) vasokonstrikce - šok C 6 H 12 O 6 + 6O > 6CO 2 + 6H 2 O + Energie Buněčné dýchání Cytochrom a3

19 19 Kyanidový iont (CN - ) Akutní účinky cílovým orgánem je zejména mozek - vysoká potřeba kyslíku, dále pak srdce a cévy požití mg okamžitý kolaps a zástava dechu při inhalaci HCN je koncentrace 270 ppm smrtelná okamžitě, ppm smrtelná během 1/2h - 1h akutní otrava při potřísnění 5 % vodným roztokem HCN a 10 % vodným roztokem KCN menší dávky - nevolnost, zvracení, křeče, slabost, bolest hlavy, cyanosa.... specifický symptom - jasně červená žilní krev

20 20 Kyanidový iont (CN - ) Chronické účinky potravinové otravy v Jižní Africe (kasava) - ataxie, tupozrakost, struma průběh onemocnění horší při deficitu vit. B 12, riboflavinu a proteinů ve výživě tupozrakost a poruchy očního nervu v důsledku kouření související s intoxikací kyanidy spojenou s nedostatkem vitamínu B 12 zvýšený příjem CN - z cigaretového dýmu v těhotenství - nižší porodní váha dítěte, předčasný porod, mentální retardace, potrat Kasava - Maniok rostlina původem z Brazílie, před mnoha staletími introdukovaná do Afriky po rýži a kukuřici třetí nejdůležitější zdroj potravy v tropech glykosidy - linamarin a lotaustalin přepočtený obsah CN - na kg hmoty z kořene mg/kg

21 21 Kyanovodík (HCN), kyanidy (CN - ) Antidota 1 )dusitany - vznik methemoglobinu, afinita CN - k MetHb Fe 3+ mnohem vyšší než k cytochr. Fe 3+ (CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 2 NO 2 Amylnitrit 2) Thiosírany - zvýšení dostupnosti S při metabolizaci CN - na SCN - 3) Kobaltnaté soli - afinita CN - k Co vyšší než k Fe 4) Vitamín B 12a - váže kyanidy přímo bez tvorby MetHb 5) Karboxylové a karbonylové sloučeniny - vznik oximů

22 22 Sirouhlík (CS 2 ) bezbarvá až nažloutlá kapalina s nasládlým éterickým zápachem, nebo zapáchající po nečistotách (H 2 S), silně hořlavý, teplota varu 46,5 °C, teplota samovznícení 90 °C používá se při výrobě vyskózových vláken, regenerované celulózy, při výrobě celofánu meziprodukt při výrobě pesticidů, gumy, součást fotografických vývojek rozpouštění a ředění organických látek, extrakční činidlo Mechanismus toxického účinku CS 2 metabolity mají chelatační efekt na celou řadu stopových prvků - Zn, Cu porucha metabolismu katecholaminů (neurotransmitery), vit. B 6 a tuků porucha činosti cyt P hepatotoxicita

23 23 Sirouhlík (CS 2 ) Akutní otrava při inhalaci podráždění očí, kůže a sliznic, dráždí dýchací cesty kontakt kapalného CS 2 s kůží - popáleniny 2-3 stupně následkem akutní otravy psychiatrické a neurologické symptomy –sebevražedné sklony, halucinace, paranoia, návaly vzteku apod. –ztráta chuti k jídlu, impotence, poruchy paměti Chronická otrava poškození CNS - maniodepresivní psychóza poškození autonomního nervového systému poškození zrakových nervů - zúžení zorného pole, změny barevného vidění poškození jater

24 24 Fosgen COCl 2 Výskyt, výroba a použití meziprodukt při výrobě isokyanátů, karbamátů, výroba různých typů herbicidů a pesticidů použití při výrobě polyuretanu a anilinových barev vzniká při fotolýze a hoření halogenovaných uhlovodíků bojový plyn bezbarvý plyn 4- krát těžší než vzduch zápach hnijícího ovoce, čerstvě pokosené trávy nebo sena čichový práh 1,5 ppm, silné podráždění dýchacích cest 3 ppm První použití fosgenu jako BOL Ypres prosince 1915

25 25 Fosgen COCl 2 Akutní účinky ppm - podráždění očí, nosu, hrdla 150 ppm/min - plicní edém během okamžitě 30 ppm/min - asymtomatická fáze h, pak plicní edém LC 50 člověk 25 ppm/ 0,5 h, PEL - 0,1 ppm v rámci první pomoci neaplikovat umělé dýchání Mechanismus toxického účinku COCl 2 velmi pomalu se rozpouští ve vodě - v plicích vzniká CO 2 a HCl důsledkem zvýšení permeability plicních kapilár - edém nevstřebává se - nevykazuje systémové účinky

26 26 Sirovodík (H 2 S) bezbarvý plyn dobře rozpustný v tucích zapáchající po shnilých vajíčkách Výskyt, výroba a využití příprava elementární síry a kys. sírové a dalších sloučenin výroba těžké vody, metalurgie analytické činidlo aditiva do olejů pro vysoké tlaky Výskyt v přírodě sirné prameny a jezera, solné bažiny, vulkanické činnosti - asi 830 kt ložiska zemního plynu a ropy výroba koksu, viskózy, celulózy, ropné rafinérie, koželužny, ČOV - 10 % emisí chov dobytka, fekálie, nebezpečí při okyselení odpadních vod

27 27 Sirovodík (H 2 S) Mechanismy toxického účinku vazba na Fe 3+ v mitochondriálním cytochromu a 3 vazba na Zn 2+ inhibice acetylcholinesterásy a Na + /K + ATPázy poškození funkce leukocytů Akutní účinky cílovými orgány CNS a dýchací systém nižší koncentrace - podráždění, vyšší koncentrace - poškození CNS ppm - okamžitá smrt (poškození mozkového centra dýchání) Chronické účinky neurodegenerativní onemocnění - poruchy paměti, spánku, rovnováhy, ztráta čichu

28 28 Sirovodík (H 2 S) Koncentrace Účinky mg/m 3 ppm podráždění očí vážné poškození očí ztráta čichového vjemu silná stimulace CNS, zrychlené dýchání končící zástavou dech okamžitý kolaps s paralýzou dýchání

29 29 Oxid siřičitý (SO 2 ) bezbarvý plyn štiplavého zápachu plicní kožní a oční iritant dobře rozpustný ve vodě - dráždí horní cesty dýchací Ozón (O 3 ) Výskyt, využití dezinfekce vzduchu, vody a potravin (silné oxidační účinky) bělení textilních vláken a papíru, výroba peroxidů likvidace průmyslových odpadů,organické syntézy rychlé sušení laků a tiskařských barev vzniká v okolí elektrických výbojů, působením X-ray a UV paprsků - svářeči z prekurzorů (těkavé org. látky a NO 2 ) působením slunečního záření

30 30 Ozón (O 3 ) Mechanismy toxického účinku 1 ) Oxidace nenasycených lipidů za vzniku peroxidů - změna permeability biomembrán 2) Vliv na obranou funkci organismu - atak alveolárních makrofágů 3) Oxidace hemoglobinu - po vstřebání v plicích vznik methemoglobinu cílovým orgánem dýchací ústrojí, dále škodlivé účinky na CNS a krev koncentrace ppm zabíjí do několika minut akutní účinky - edém plic chronické účinky - bronchitidy (astmatici více ohroženi), bolest hlavy

31 31 Oxidy dusíku N2ON2O „rajský plyn“ - N 2 O ve směsi se vzduchem - analgetikum, anestetikum často zneužíván - halucinace, záchvaty smíchu, vzpomínkové klamy nedochází k interakci s hemoglobinem, není metabolizován, krátký biologický poločas Akutní intoxikace udušení z nedostatku kyslíku ve vdechovaném vzduchu následkem akutní otravy poškození mozku Chronická intoxikace oxidace Co I na Co II ve vitamínu B 12 - anemie, demyelinizace nervů hypoxie - poškození CNS i PNS, poruchy činnosti srdce

32 32 Oxidy dusíku NO x NO a NO 2 (souhrnně NO x ) - produkt vysokoteplotních spalovacích procesů, rozklad biologického materiálu pomocí HNO 3 - rezavě červená barva N 2 O 4 - bezbarvý dimer NO rychle oxidován na NO 2 UV záření napomáhá vzniku O 3 z NO x - oxidační smog Mechanismus toxického účinku vznik HNO 3 a HNO 2 v dolních cestách dýchacích vznik volných radikálů - peroxidace lipidů buněčných membrán (edém) poškození alveolárních makrofágů - snížená obranyschopnost organismu methemoglobinémie N 2 O 5 účinky jako fosgen

33 33 Mechanismus toxického účinku vznik silně bazického NH 4 OH reakce NH 3 + H 2 O  NH 4 OH je silně exotermická - termické poškození tkání vysoká rozpustnost NH 3 ve vodě - poleptání horních cest dýchacích těžké poleptání očí a kůže Amoniak NH 3 Koncentrace [ ppm] Účinky čichový práh podráždění očí a nosu - tolerance během 14 dní 500středně těžké poleptání horních cest dýchacích 700okamžité závažné poškození očí 2500smrt během hodiny 5000okamžitá smrt

34 34 2) Vasodilatace 3) Vznik N-nitrosoaminů - konverze dusičnanů na dusitany a jejich následná reakce se sekundárními aminy, amidy a karbamáty, N - nitrosoaminy jsou prokázané karcinogeny Dusičnany a dusitany (NO 3 - a NO 2 - ) největší úniky dusičnanů do ŽP z anorganických hnojiv vznikají též mikrobiální oxidací amonných sloučenin z fekálií vysoké obsahy v některých druzích zeleniny, ochrana uzenin před botulotoxinem expozice dusičnanům - zejména z vody a potravin dusitany a nitrososloučeniny vznikají zejména mikrobiální redukcí dusičnanů a nitrosloučenin v ústech a GI Mechanismy toxického účinku 1) Oxidace hemoglobinu - methemoglobinémie (problém u kojenců - snadněji oxidovatelný hemoglobin, vyšší pH žaludku a větší populace redukujících bakterií) N - nitrosoaminy zvýšené riziko vzniku rakoviny jater, jícnu, plic - závislé na dávce Dimethylnitrosamin N - nitroso - N - methylmočovina Cítíte se MODŘE? Methemoglobin Cyanóza (čti cyanóza) „Blue Baby“ syndrom Potravinové zdroje dusitanů a dusičnanů % - zelenina (květák, špenát, hlávkový salát, zelí, brokolice a kořenová zelenina) 20 % - pitná voda 6 % - uzeniny, masné výrobky 1% - léky

35 35 Fosfor Bílý fosfor (P 4 ) bezbarvá, bílá nebo nažloutlá voskovitá látka prudce reaguje s kyslíkem za vzniku P 2 O 5 - silně exotermní reakce - jasně žlutý plamen a hustý bílý dým nevyskytuje se v přírodě, využití zejména ve zbrojním průmyslu Akutní účinky závažné popáleniny, destrukce tkání - hluboké popáleniny (vysoká lipofilita P 4 ) zažloutlé, fluoreskující pod UV, pach česneku - špatně se hojí rozvrat metabolismu cukrů, tuků i bílkovin, brání ukládání glykogenu v játrech, hemolýza 3 stádia akutní otravy (zejména orální aplikace) –GI symptomy - pálení hrdla, bolesti břicha, vrhnutí, průjem –2 - 3 dny asymptomatická fáze –GI symptomy, žloutenka, poruchy srdeční činnosti a CNS smrtelná dávka mg Chronické účinky lámavost kostí, nekrosa dolní čelisti - „Phossy Jaw“ (páchnoucí abscesy) Bílý fosfor - P 4 Bílý fosfor - popáleniny „Phossy Jaw“


Stáhnout ppt "1 Halogeny a jejich anorganické sloučeniny. 2 Fluor Elementární fluor (F 2 ) a fluorovodík (HF) fluor - žlutozelený plyn těžší než vzduch fluorovodík."

Podobné prezentace


Reklamy Google